Los conceptos a debate

[silvela]

Estoy haciendo un blog sobre los conceptos de la física, en formato diccionario, no para ofrecer simplemente sus definiciones, sino para cuestionarlos y ponerlos a debate. Creo que seria la savia fundamental del foro, las opiniones sobre lo que podemos opinar todos. Podéis consultar el blog en:
http://diccionario-de-conceptos.blogspot.com/

[TruthSeeker]

Leyendo lo que dice el blog me encontré con esto:

Cualquier estudiante que repare en las definiciones de la fisica elemental, notará una incongruencia sospechosa: todas las definiciones se apoyan unas en otras ( la materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio y el espacio la extensión que contiene la materia), o sea nada.Toda la armazón de la física tiene pies de barro. La ausencia de respuestas es total, pero... ¿ tiene que ser esto asi?

Puede ser útil aquí recordar cual es el método que se usa para demostrar en geometría. En esta disciplina, se deducen unas proposiciones de otras. De ciertas verdades simples se deducen otras mas complejas. Pero por supuesto, no podemos basar unas proposiciones en otras remontándonos hasta el infinito. Este proceso tiene que necesariamente tener un principio. Se parte de hecho de las proposiciones mas simples posibles y que no requieren demostración. A estas proposiciones es a las que se llama axiomas y a las proposiciones mas complejas que se deducen de los axiomas se les llama teoremas.

Para definir conceptos en geometría es mas o menos lo mismo que dije. Se crean conceptos complejos a partir de otros mas simples. Por ejemplo, el concepto triangulo se basa en el concepto linea (triangulo es un concepto mas complejo que linea). Aquí también necesariamente tenemos que partir de conceptos simples que no pueden ser definidos para construir el sistemaa, por ejemplo no se puede definir que es punto o que es linea (incluidos entre los conceptos mas elementales de todos). Incluso si se pudieran dar definiciones de estas cosas, estas definiciones no servirían de mucho.

Lo mismo es con el caso de los conceptos mas elementales de la física. No son necesarios conceptos tan rigurosos de lo que es tiempo o espacio para que las teorías de la física puedan ser demostradas. Por ejemplo, se pueden construir formalismos matemáticos totalmente coherentes para describir el movimiento de los cuerpos sin profundizar demasiado en lo que son espacio y tiempo. Por lo tanto no es cierto que la física tenga los pies de barro.

Los conceptos de espacio tiempo y su análisis en profundidad posiblemente pertenezcan mas a la filosofía que a la física.

[silvela]

Amigo TruthSeeker :

No puedo menos que darte la razón en todo lo que dices. Ciertamente, la discusión de estos conceptos son más tarea de la filosofía que de la física.
Tambien es cierto que la geometría o la física, no necesitan de definiciones que vayan mas allá de lo necesario para su propio funcionamiento y la inquietud que nos lleva a cuestionarnos estos conceptos, solo puede llamarse "filosofía".

Si queremos saber lo que es tiempo, o mejor dicho, asomarnos un poco a este impresionante concepto, que rodea toda nuestra existancia, no nos va a acompañar la física en el camino, sino la filosofía.
Dicho esto, es cierto que partir de las elementales definiciones de la física, puede servir como punto de partida en este tema, contando con que vengan algunos foreros a dejarnos sus contribuciones de su conocimiento sobre la larga historia de la reflexión filosófica sobre estos temas.

Un saludo.

[silvela]

TruthSeeker :
Hola otra vez. Reconociendo lo que dices, he hecho la corrección y aclaración correspondiente en el blog. Gracias otra vez.
silvela.

[TruthSeeker]

Quisiera hacer algunos comentarios más para complementar lo que ya dije.

Los libros de física clásica (los que tratan el tema formalmente), casi nunca intentan dar definiciones de los conceptos de espacio y tiempo. Por ejemplo, en el libro Física de Alonso y Finn se hace este comentario:

La longitud es un concepto primario y es una noción que todos adquirimos naturalmente; es inútil dar una definición de ella. De igual manera lo es el tiempo. La carga y la masa no son de carácter tan intuitivo.

En el libro de Feynaman sobre el tema se dice mas o menos lo mismo:

Let us consider first what we mean by time. What is time? It would be nice if we could find a good definition of time. Webster defines "a time" as "a period," and the latter as "a time," which doesn't seem to be very useful. Perhaps we should say: "Time is what happens when nothing else happens." Which also doesn't get us very far. Maybe it is just as well if we face the fact that time is one of the things we probably cannot define (in the dictionary sense), and just say that it is what we already know it to be: it is how long we wait!

What really matters anyway is not how we define time, but how we measure it. One way of measuring time is to utilize something which happens over and over again in a regular fashion—something which is periodic.

Sobre el concepto de masa, este es un poco mas complicado y no tan evidente. Estoy de acuerdo en que la clásica definición de que "es la cantidad de materia", no sirve de mucho. Y si hablamos de magnitudes fundamentales creo que también deberíamos agregar la carga eléctrica. Teniendo unidades para distancia, tiempo, masa y carga se pueden definir unidades medida para cualquier otra magnitud, sea la que sea. Sobre el concepto de masa, mas adelante traigo mas información al respecto.

Silvela, si usted quiere profundizar sobre los conceptos de espacio y tiempo, le recomiendo leer lo que dice sobre el tema el libro Critica de la razón Pura de Kant, aunque debo advertir que el libro es de difícil lectura.

[silvela]

TruthSeeker: Agradezco sus comentarios. Creo importante estas aclaraciones. Efectivamente los propósitos de la física (y su metodología) son muy diferentes de los de la filosofia. A muchos de nosotros, cuando nos hacemos preguntas sobre estos temas, con un sentido, no sé si llamarle siquiera filosófico sino vital, tendemos a no tener en cuenta los límites de cada disciplina y mezclarlo todo con gran alegría. Para ser un poco serios, hay que delimitar bien las cosas.

Tengo 2 volúmenes de la crítica de la razón pura de Kant y creo que tendré que desenpolvarlos siguiendo su consejo. No recuerdo que es lo que leí de él en su día, pero de esto hace mucho, aunque tengo si el recuerdo de que era un "hueso".

El interés por estos conceptos tiene en mi un móvil fundamentalmente filosófico. Cierto es, que muchos de estos conceptos son "intuitivos" y entran dentro de lo que es evidente desde la mas tierna infancia, como puede serlo el de longitud y el del espacio, pero las interrogantes surgen despues: "¿es posible un espacio vacio?, ¿existe el tiempo independientemente de los objetos o es solo una magnitud que expresa su cambio?"

Un saludo.

[TruthSeeker]

Sobre el concepto de masa, en un libro de física lo derivan de esta ecuación:

[tex]m_1\Delta\mathbf{v_1}=-m_2\Delta\mathbf{v_2}[/tex]

Describe el cambio de momento lineal en para dos partículas que están interactuando. Esa ecuación es consecuencia del principio de conservación del momento lineal. Haciendo un despeje llegamos esta otra ecuación:

[tex]\frac{m_1}{m_2}=\frac{|\Delta\mathbf{v_1}|}{|\Delta\mathbf{v_2}|}[/tex]

La ecuación anterior de hecho puede tomarse como una defincíon de masa, suponiendo que la masa de la particula 2 es un patrón por medio de la cual se mide la masa de la particula 1, es decir se toma como una unidad de medida. La masa resultaría ser un coeficiente que se obtiene de medir los efectos en el comportamiento de la partícula al hacerla interactuar con la masa patrón.